2025年04月04日 13:23:55 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：2
| 配料系统工艺流程的设计 | 2020-01-21 |
| 如今社会涂料行业发展迅速，前景十分良好，随着反应釜对油漆品质要求的不断提高，配料已成为油漆技术改造的关键环节。，油漆厂配料系统是整个油漆生产的源头，它担负着所有油漆机的混合料供应任务，如果配料系统遇到问题，那么整个油漆生产都要被迫停止，而且配料系统的计算也要准确无误，以为油漆原料的种类多，配料成分随其供货渠道的变化而变化，各单配料的配合比例也会根据生产的要求随时变化，而且在生产过程中，物料的黏度、比重、粒度及环境的温度、湿度的变化，也会严重影响下斜的精度，因此，配料系统对于提高油漆的质量至关重要。 油漆是把液体物料转变为致密液体材料，是一个传统的工艺过程。人们很早就利用这个工艺来生产油漆、润滑液、、环保液体材料等。一般来说，液体经过成型后，通过油漆得到的致密体是一种多晶液体材料，其密度结构由液体、轨迹体和气孔组成。油漆产出过程直接影响密度的粘度大小、气孔大小及液体形状和分布。无机液体材料的性能不仅与液体材料组成（化学组成与甲醇组成）有关，还与液体材料的密度结构有密切的关系。 油漆配料自动控制自动配料系统在现在应用十分广泛，是在自动称重显示器方面尤其突出。在此方面根据油漆工艺需求能将各种矿按照所需量自动投入，由电机输送混合机中进行下一步工艺的生产。而近年来，我国的涂料搅拌行业发展十分迅速，油漆是涂料的主原料，而配料这一工艺是影响油漆质量的重要环节，各称量设备只有达到一定精度才能保证矿的质量。因此油漆配料自动控制自动配料系统是各大型涂料厂的，也可大大提高生产效率。油漆工业的迅速发展是近些年的事，主要的技术新进展表现在: 原料反应釜上装有上下液位计，控制加料装置的启动和停止。确保有足够的液体可以连续供应给灌装机。 灌装防爆电子秤装置 涂料使用的原料较多，原料反应罐数量也较多(如油墨企业中某公司的9套主料反应罐、6套辅料反应罐和2套计量配料搅拌罐)。)输送和装料的距离相对较长，适用于气密防爆秤作为装料防爆电子秤。 对于流动特性较好的液体，通常使用规格较大的防爆地磅进行快速装料。小规格精密防爆地磅用作精细装料。两者的工作时间、工作方式和提前关闭时间应在现场调试时确定。 为了保证连续稳定进料，防爆地磅的电机速度不应很高，输送距离与直径之比一般应≤0.5。作为精细灌装的精密防爆地磅，加装一套变频器。当接近额定值时，转速将逐渐降低至停止。采用这种设计方案，送料精度一般可以达到0.3%以上。 为保证生产节奏，用于快速灌装的防爆地磅规格应较大，其灌装容量不应小于额定容量的130%。 由于防爆地磅脉动惯性，防爆地磅停止后可能会发生物料误差，影响配料的准确性。排放口应设置快速截止阀。防爆地磅停止时，截止阀应迅速关闭。对于原料反应釜出口与计量配料反应釜入口水平距离较近的加料防爆电子秤装置，可以采用精密分度轮秤组和光滑滑槽作为加料防爆电子秤装置。 计量配料反应罐的进料管 当多个进料管道进入同一个计量配料罐时，不可避免地会涉及到管道高度密集的问题，特别是对于以辅料为主要成分的小型计量配料罐，这一问题尤为突出。为此，可以在计量罐盖上焊接相应的带有不同角度和长度连接法兰的管头，实现与不同空间位置防爆地磅相应出口的方便连接。同时，应特别注意空间管道倾角的合理性，防爆地磅给出的所有液体必须顺利进入计量配料反应罐。 由于进料管的高密度和加药反应罐盖的小尺寸，应将其设计为整体软连接。 计量配料罐的设计要点 在保证足够刚性的前提下(尤其是称重模块的安装和支撑部件)，计量混合罐系统的重量应尽可能轻；其有效体积为各种配方液体体积总和的110-120%；反应罐的斜角是根据流动性最差的液体可以自由平稳滑动的角度设计的。如果反应釜斜角太小，反应釜内的液体将不会被干净地排出，防爆电子秤也不会归零，也不会自动进入下一道工序的停止状态，从而导致自动生产线中断。对于流动性很差的液体，可以在反应釜的中下部设置多套单向活塞助流器；也可以使用柔性材料反应釜；为了降低摩擦阻力和提高防腐能力，可以设计一种易于更换的不锈钢防爆电子秤。计量配料反应罐和称重模块之间的连接部分应配备高度调节、限位和预支撑装置。三个称重模块必须对称且均匀分布，以使它们的力平衡。通常，计量配料反应釜设计成环形板，其中一个增加了刚性，同时放置校准砝码便于校准。 称重模块的选择 称重模块是配料反应罐的核心部件之一。其特征参数的正确选择对保证计量配料的准确性至关重要。其主要特征参数包括:安装形式、额定负载、允许负载、灵敏度、电桥电源电压、分辨率、重复性、迟滞、温度影响等。额定负载的选择通常是配料反应罐总皮重和称量量(各种液体的工艺配料量之和)的120%。如果所选规格太小，称重模块可能会因冲击负载和灌装过程中产生的意外因素而损坏。如果所选规格太大，分辨率不够，影响精度。 计量反应罐的校准 1)线性校准 根据额定材料总量准备足够数量的标准砝码。重物应该对称放置。不对称放置时，将其放置在有效的支撑面内。并准备好通过检查的称重仪表。解析的单位显示值一般不应大于允许值的1/5。判别试验:将额定总物料量0.03%的重量放在反应釜上，仪表重量应该有一个显示器。目前我国涂料仍然多数生产设备陈旧，部分采用手动操作，自动化程度不高，在配料系统中由于自动化程度较低，而传统油漆工艺中主要依靠工作经验进行调节，因此存在以下几方面的问题： 1.过分依靠配料工经验，配料工要熟知各个圆盘每变化1Hz频率所对应的各秤的重量变化应为多少，若配料工经验不足，就会延长调节时间 2.调节不及时，圆盘下料始终为给定频率，若料重发生变化，就会使各秤之间配比发生变化； 3.配料工半个小时跑盘一次，工作量较大。 4.由于物料的粉尘污染较严重，严重影响工人的身体健康。 随着油漆厂配料系统自动化程度的逐步提高，工业对配料的要求也越来越严格，如果配料系统异常，会造成油漆矾矿率增加，结矿率低，同时导致油漆消耗胶粘液上升，油漆应有成分波动较大、过少氧化等众多问题。因此，完善油漆配料系统对提高工厂的技术经济指标十分重要。本文介绍的事在配料系统中采用西门子S7-300/400系列PLC系列在实际中的成功设计及应用。 油漆生产工艺流程大体如下： 1、原料搅拌、贮存、准备及配料 配料系统-----主要包括搅拌自动配料系统，树脂反应釜，配料罐，溶剂反应釜，甲醇反应釜，主要任务是担负厂内的原料配料、运送和储备。 原料准备自动配料系统-----包括含助剂原料的中和，胶粘液的搅拌，溶剂的搅拌和筛分。其任务是为配料工序准备好符合生产要求的原料、溶剂和胶粘液。 配料系统-----包括配料间的计量罐、管道输送、称量设备等。根据规定的油 料化学成分，通过计算，按配比、重量进行给料，以保证混合料和油漆化学成分稳定，并担负甲醇的加助剂和胶粘液的调整。 2、混合搅拌自动配料系统 为了使油漆满足反应釜搅拌的要求，必须根据原料条件，准确地计算出助剂料、溶剂、胶粘液的配比，并根据配料比进行配料，使配合料的主要成分如助剂、氧化钙、乙醇、醋酸钠、溶液等的含量合乎规定的技术标准。油漆厂使用的原料品种比较多，各种原料的化学成分相差也较大，即使是同一品种的原料，其化学成分也有波动。配料工序就是根据油漆的质量指标要求，进行计算配料，控制和稳定油漆的化学成分在允许的范围内波动。同时还可根据各种原料的粒度、溶点及油漆性能配入适量的胶粘液，保证油漆料含碳量适合于油漆生产的要求，并为有效地除去有害渣质和控制FeO的含量创造条件。 自动配料控制过程是一个多输入、多数出，且各条配料输送生产线严格协调控制，对液位、重量及时准确地进行监测和调节。因此，自动配料系统由可编程控制器与电子秤组成一个两极计算机控制自动配料系统。通过现场总线连接现场仪器称重仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。 在自动配料生产工艺过程中，将辅料与主料按一定比例配合，由电子秤完成对电机输送机输送的物料进行计量。PLC主要承担对输送设备、秤量自动配料系统的过程进行实时控制，并完成对自动配料系统故障检测、显示及报警，同时向变频器输出信号调节电机机转速。 WinCC是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的工业技术中性自动配料系统。它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据使其具有高度的实用性。 本套自动配料系统考虑采用集散控制配料系统。综述了WinCC、PLC技术、变频调速技术的概况。在这个控制自动配料系统中，各称重仪表的数据可由计算机键盘操作实现对每台称重仪表的配比设定及启停动作，计算机主要承担管理工作，不直接控制配料，故计算机出现故障时可关掉计算机，此时称重仪表仍可独自配料，形成一个小小的闭环。画面监控可实现现场动态画面，显示设备运行状况，可以实施定值、配比、料种、 时间的设定，可以进行记录的查询，显示历史实时趋势曲线，并对故障、异常情况进行记录、保存、打印和查询，所以这套自动配料系统应能很好的满足现场工艺的要求。软件设计控制任务由S7-300可编程序控制器来完成，过程监视及远程操作由WinCC来完成。 | |
